به کارگیری ایده هدایت آسیب برای ایجاد ساختمان های فولادی تعمیرپذیر با استفاده از سیستم قاب لوله وار و میراگرهای انفعالی در تراز فونداسیون

با توجه به اینکه از یک سو آیین نامه های طراحی لرزه ای اجازه خسارات سنگینی را به سیستم های ساختمانی تحت اثر زلزله شدید می دهند، و از سوی دیگر این تجویز عواقب نامطلوبی مانند لزوم صرف هزینه بسیار بالا برای بازسازی سازه های تخریب شده را به همراه دارد، اهمیت ضرورت ایجاد ساختمان تعمیر پذیر روشن می گردد. در این تحقیق ایده هدایت عمدی آسیب برای طراحی ساختمان های منظم 10 و 15 و20 طبقه فولادی توسط سیستم سازه ای لوله وار با حرکت گهواره ای، به کارگرفته شده است. سازوکار حرکت گهواره ای با حذف ستون های داخلی در پایین ترین تراز ساختمان و به کارگیری میراگرهای با ورق تسلیم شونده در تمام ستون های محیطی، ظرفیت اتلاف انرژی را در سازه ی ساختمان، به وجود آورده است. این میراگرها به گونه ای باید تنظیم شود که، فقط در کشش اتلاف انرژی نمایند. در این روش هر ستون محیطی به راحتی می تواند به سمت بالا حرکت و جذب انرژی کند ولی در فشار تقریباً صلب عمل می نماید؛ به گونه ای که هنگام بلند شدگی، مجموع ستون های یک لبه از ساختمان باید قادر به تحمل کل وزن ساختمان باشند. به منظور نشان دادن تأثیر سیستم سازه ای پیشنهادی در قابل تعمیر بودن ساختمان یک مجموعه تحلیل های تاریخچه زمانی غیرخطی با استفاده از شتاب نگاشت های سه مؤلفه ای تعدادی زلزله ی منتخب انجام شد. این شتاب نگاشت ها شامل دوره تناوب های متوسط و بلند بودند. سازه های مورد بررسی شامل سازه های طراحی شده توسط آیین نامه های لرزه ای متداول و سازه پیشنهادی بودند، و مفاصل پلاستیک تشکیل شده در هر سازه و سطح عملکرد آن ها بررسی شد. نتایج عددی نشان می دهد که سازه پیشنهادی با حرکت گهواره ای تأثیر به سزایی در کنترل خسارات لرزه ای ساختمان دارد. به طوری که عمده تغییر شکل های پلاستیک تنها در جاذب های انرژی(میراگرها) رخ می دهد و عمده المان های سازه ای الاستیک باقی می مانند. بنابراین ساختمان های طراحی و ساخته شده توسط روش پیشنهادی می تواند به راحتی پس از زمین لرزه های شدید نیز قابل تعمیر باشد.

کلیدواژه ها:

آنالیز تاریخچه زمانی غیرخطی ، جاذب های انرژی ، تغییر شکل های بزرگ پلاستیک ، حرکت گهواره ای ،